摘要：GPS技術(shù)在近代取得巨大成就，其精密的三維導(dǎo)航性與精確的定位，能在工程測(cè)繪領(lǐng)域大放異彩，極大地促進(jìn)了工程測(cè)繪的發(fā)展水平。本文針對(duì)GPS在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行討論。
關(guān)鍵詞：GPS技術(shù) 工程測(cè)繪 促進(jìn)發(fā)展
中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）12-0106-01
GPS系統(tǒng)在目前已經(jīng)設(shè)計(jì)到諸多領(lǐng)域，小到手機(jī)、車載導(dǎo)航，大到導(dǎo)彈制導(dǎo)、全球監(jiān)控中都設(shè)計(jì)到了GPS系統(tǒng)。近年來(lái)，GPS被廣泛應(yīng)用于工程測(cè)繪中，在諸多大型建筑工程中，已成為不可或缺的測(cè)繪工具。
1 GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)
GPS系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng)（Global Positioning Syste）的簡(jiǎn)稱，經(jīng)過(guò)50余年的發(fā)展技術(shù)已日趨完善，從最初的子午衛(wèi)星定位系統(tǒng)的單維定位并且定位模糊，到目前的瞬間完成三維準(zhǔn)確定位，從功能單一發(fā)展到如今諸多領(lǐng)域。近年來(lái)，GPS定位系統(tǒng)在工程測(cè)繪中嶄露頭角，其諸多優(yōu)點(diǎn)完勝于傳統(tǒng)測(cè)繪方式。
�。�1）測(cè)繪時(shí)間短。隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前GPS系統(tǒng)定位兩千米范圍內(nèi)的非移動(dòng)目標(biāo)只需100s-120s左右，如果使用RTK（real-timekinematic）時(shí)差分定位測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪，在流動(dòng)站與基準(zhǔn)在的間隔距離在一萬(wàn)五千米內(nèi)時(shí)，定位其非移動(dòng)目標(biāo)幾秒內(nèi)便可完成。并且可以隨時(shí)查看其位置。（2）定位精度高。在測(cè)繪工程中運(yùn)用GPS測(cè)量技術(shù)，在五十公里內(nèi)可以無(wú)誤差定位，在一千公里以上的定位精度±0.000000001m。在測(cè)定建筑平面誤差時(shí)，精度±1mm。綜上數(shù)據(jù)可知，GPS在定位精度上遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)。（3）GPS測(cè)繪技術(shù)易于操作。GPS技術(shù)經(jīng)過(guò)50余年發(fā)展，其自動(dòng)化水平已有極大提升，使用GPS技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行測(cè)繪操作極其簡(jiǎn)單，只需操作者掌握儀器安裝、記錄測(cè)繪數(shù)據(jù)、測(cè)量相關(guān)儀器高度即可完成測(cè)繪。（4）GPS測(cè)繪功能強(qiáng)大。GPS定位系統(tǒng)不光能測(cè)繪工程建筑的數(shù)據(jù)，還能提供給用戶目標(biāo)速度、時(shí)間等多方面的信息。目前，GPS在測(cè)量方面已應(yīng)用在大地測(cè)量、工程測(cè)量、海洋測(cè)量等多方面。（5）GPS技術(shù)覆蓋率高。GPS技術(shù)已覆蓋全球98%以上的區(qū)域，并且具有實(shí)時(shí)性，通常不受自然環(huán)境的制約，幾乎在地球任何地方都能隨時(shí)進(jìn)行測(cè)繪，并且可以進(jìn)行長(zhǎng)期作業(yè)。
2 GPS實(shí)施測(cè)量過(guò)程
GPS測(cè)量技術(shù)因其獨(dú)特的測(cè)繪形式通常對(duì)能見(jiàn)度不作要求，因此，在測(cè)試過(guò)程中選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)有較高的自由度。但由于GPS測(cè)量系統(tǒng)在測(cè)繪中要接受衛(wèi)星發(fā)出的載波信號(hào)，地面的干擾如電視塔、信號(hào)基站等能干擾衛(wèi)星載波的設(shè)備應(yīng)該盡量避開(kāi)，選擇較為空曠的地面作為測(cè)繪觀測(cè)點(diǎn)。
�。�1）外業(yè)觀測(cè)。外業(yè)觀測(cè)是GPS 通過(guò)全球定位系統(tǒng)把接收采集的信號(hào)實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作的接收、操作、觀測(cè)記錄及其準(zhǔn)確定位安裝天線等的工作流程。外業(yè)觀測(cè)是工程測(cè)繪中最重要的環(huán)節(jié)，因此，在進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)作業(yè)時(shí)，需要嚴(yán)格按照規(guī)定中的步驟與方法來(lái)實(shí)行。在外業(yè)觀測(cè)作業(yè)之前，需要嚴(yán)格檢驗(yàn)GPS信號(hào)接收設(shè)備。對(duì)于接收衛(wèi)星載波的接收天線的設(shè)置更是要精益求精，高精度的天線能使GPS測(cè)繪出的數(shù)據(jù)更加精確。目前應(yīng)用于工程測(cè)繪的RTK技術(shù)頗為自動(dòng)化，在實(shí)行工程測(cè)繪時(shí)，通常只需按照觀測(cè)設(shè)備上搭載的顯示屏上現(xiàn)實(shí)的步驟進(jìn)行測(cè)繪即可。在觀測(cè)完成后，測(cè)繪數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存在GPS設(shè)備中，但也需要工程人員隨時(shí)備份。（2）檢驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果。為了保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在完成外業(yè)觀測(cè)后，還需要對(duì)其結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，在測(cè)區(qū)測(cè)繪工作完成后，需要馬上按照操作規(guī)范對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校對(duì)檢驗(yàn)。在確定了測(cè)繪數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤后，采用平差計(jì)算方式得出最終測(cè)繪數(shù)據(jù)，但由于GPS測(cè)繪數(shù)據(jù)信息量巨大，僅靠人力計(jì)算難以實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際計(jì)算中，通常借助計(jì)算機(jī)中的平差計(jì)算軟件來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
3 GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪方面應(yīng)用相當(dāng)廣泛。目前，工程測(cè)繪最先進(jìn)最新的技術(shù)便是RTK技術(shù)，它幾乎可以完美地完成目前所有測(cè)繪工程的要求；對(duì)精密工程的測(cè)量、城市建設(shè)的測(cè)量、工程變形的測(cè)量等，幾乎涵蓋了工程測(cè)繪的所有方面。下文闡述GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的幾個(gè)典型應(yīng)用。
�。�1）測(cè)繪精密工程。衛(wèi)星發(fā)射軌道、導(dǎo)彈發(fā)射軌道、精密機(jī)件傳送帶的鋪設(shè)等大型工程都是精密工程。精密工程的測(cè)量誤差都需要在毫米級(jí)或更高的精度。相對(duì)于GPS測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，使用傳統(tǒng)方法測(cè)繪精密工程既浪費(fèi)時(shí)間，又浪費(fèi)人力。在利用RTK進(jìn)行測(cè)量精密工程時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)可以得到極為準(zhǔn)確的測(cè)繪數(shù)據(jù)。（2）檢測(cè)工程變形。工程在建設(shè)過(guò)程中因?yàn)榉N種原因可能導(dǎo)致基礎(chǔ)變形或基礎(chǔ)沉降，但憑肉眼難以發(fā)覺(jué)。GPS技術(shù)能有效監(jiān)測(cè)工程結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，有效保證工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（3）測(cè)繪城市建設(shè)。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展下，城市化的進(jìn)程也越來(lái)越快，在城市建設(shè)的發(fā)展過(guò)程中，城市與城市之間形成了一個(gè)不可分割的有機(jī)體系。但在日常生產(chǎn)生活中，不可避免地將局部區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)損壞，導(dǎo)致延緩城市規(guī)劃建設(shè)，增加工程測(cè)量的工作量。因此，需要采用一種快速而準(zhǔn)確的測(cè)繪方法來(lái)迅速找到地形測(cè)圖的起到控制作用的點(diǎn)，以便加快城市建設(shè)的進(jìn)展。而GPS測(cè)繪技術(shù)中的RTK技術(shù)剛好能滿足城市建設(shè)中的測(cè)繪需求；既能進(jìn)行高精度的測(cè)量，還能在較短的時(shí)間內(nèi)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。
除此之外，GPS測(cè)量技術(shù)目前正在向虛擬現(xiàn)實(shí)方面發(fā)展，一旦此種技術(shù)成熟，將能足不出戶即能完成世界上幾乎任何地方的工程測(cè)繪。
4 結(jié)語(yǔ)
相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)繪方式來(lái)說(shuō)，利用GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪的好處數(shù)不勝數(shù)；不受自然壞境的制約、定位極其精確、測(cè)繪時(shí)間短等諸多優(yōu)點(diǎn)預(yù)示著工程測(cè)繪中的RTK技術(shù)的興起已勢(shì)不可擋。
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